Кристаллизационные стаканчики ЕВРАЗКАРБ
Евразийские приборы | 2021
Рис.1. Комплекс средств для определения содержания углерода в чугуне
В черной металлургии зачастую возникает необходимость экспресс-анализа содержания углерода в жидком расплаве. Определить содержание углерода непосредственно на участке плавки без помощи услуг химической лаборатории позволяет термический анализ. Этот метод является быстрым и экономичным.

Как работает термический анализ? Данный метод основан на анализе динамики температурного изменения остывающего расплава. В частности для определения содержания углерода необходимо зарегистрировать температуру ликвидус и солидус расплава. Температура ликвидус – это температура при которой в абсолютно жидкой фазе начинается появление твердой фазы (начинается процесс кристаллизации), а температура солидус – это температура, при которой жидкая фаза полностью переходит в твердую (завершается процесс кристаллизации). Температура ликвидус и солидус в частности напрямую зависят от содержанию углерода в расплаве, т.е. иными словами определенному содержанию углерода соответствует определенная температура ликвидус и солидус. Зная температуру ликвидус и солидус (а также иные критические точки), можно определить содержание углерода.

Так как же определить температуру ликвидус и солидус при остывании жидкого расплава? В процессе остывания расплав постепенно приближается к точке ликвидус. Как только он достигает этой температуры в расплаве начинается процесс кристаллизации, который сопровождается выделением тепла. В связи с этим скорость остывания расплава уменьшается. При появлении этого признака регистрируется температура ликвидус. Как только процесс кристаллизации заканчивается, выделение тепла в результате этого процесса прекращается, скорость остывания расплава увеличивается. При увеличении скорости регистрируется температура солидус. Таким образом анализируя динамику остывания расплава можно получить достоверные результаты по значению температур ликвидус и солидус. А уже исходя из значений этих температур, можно сделать вывод о содержимом расплава.

Какие средства необходимы для проведения экспресс-анализе содержания углерода в расплаве метод термического анализа? В настоящее время в металлургической промышленности используют следующий комплекс средств:

- вторичный прибор;
- кристаллизационные стаканчики или погружные зонды;
- стенд для установки стаканчиков или жезл для погружных зондов
- компенсационный кабель.
Рис.2. Кристаллизационный стаканчик для стали ЕВРАЗКАРБ
Рассмотрим более подробно применение данного комплекса. Для того, чтобы была возможность проанализировать динамику кристаллизации расплава, необходимо прежде всего отобрать порцию этого расплава из промышленного агрегата, в котором идет плавка. В современной металлургии получили распространение два варианта:

1.забор расплава ложкой, который потом сливают в кристаллизационный стаканчик;

2.погружение в расплав зонда, в который затекает жидкий металл, с последующим извлечением.

И в стаканчике, и в погружном зонде применяется термопара (тип B, S или R) для постоянного измерения температуры остывающего расплава. Термопара представляет собой тонкую проволоку из двух спаев, размещенную в U-образном кварцевом стекле, концы которой приварены к разъему для подключения.

Рис.3. Устройство кристаллизационного стаканчика для стали ЕВРАЗКАРБ
Если применяют кристаллизационный стаканчик, то данный стаканчик предварительно устанавливают на стенд, подключая его к разъему, который в свою очередь по компенсационным проводам соединяется со вторичным прибором, регистрирующим изменения ЭДС, генерируемого термопарой при остывании расплава, и с дальнейшим анализом динамики полученных данных.

При применении погружного зонда используют жезл, на который надевается данный зонд и при помощи контактного блока подключается к нему. В свою очередь сам жезл подключается при помощи компенсационного кабеля ко вторичному прибору. На этом различие от применения этих двух вариантов заканчивается.

Схема работы такова:

1. отбор металла (в стаканчик или в зонд);

2. его остывание;

3. регистрация изменения температуры;

4. анализ полученной динамики;

5. вывод результатов (на вторичном приборе).

Наше предприятие производит как кристаллизационные стаканчики ЕВРАЗКАРБ (аналог Heraeus Electro-Nite стаканчиков «Econ-O-Carb» для стали и стаканчиков «QuiK-Cup» для чугуна), так и зонды для определения содержания углерода в стали ЕВРАЗКАРБ (аналог Heraeus Electro-Nite зондов «QuiK-Carb» и «TapTip»).

В качестве вторичного прибора можно использовать приборы производства Heraeus Electro-Nite: «Multi-Lab Quik-Lance», «Carbon-Lab E», «Quik-Lab E».

КОМПАНИЯ
ПОДПИШИТЕСЬ НА РАССЫЛКУ
© 2025 ООО "Евразийские приборы"
Все права защищены.
Оставьте заявку
Мы свяжемся с Вами в ближайшее время
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности